Beth yw mantais y pelenni coed

Wrth i ganlyniadau newid yn yr hinsawdd gyflymu a dod yn fwyfwy costus, bydd polisïau sydd â'r nod o reoli allyriadau carbon deuocsid o hylosgi tanwydd ffosil hefyd yn cyflymu ac yn dod yn fwyfwy ymosodol.

Mae llwybr ar gael yn rhwydd yn y sector cynhyrchu pŵer ar gyfer gostwng allyriadau carbon. Mae'r datrysiad yn trosoli'r gorsafoedd pŵer mawr sy'n defnyddio tanwydd glo ar raddfa cyfleustodau trwy amnewid tanwydd solet adnewyddadwy yn lle'r glo. Mae'r newid tanwydd cymharol hawdd hwn i'w weithredu yn arwain at ostyngiad dramatig yn yr allyriadau carbon net fesul megawat-awr o'r pŵer a gynhyrchir. Pelenni coed o ffynonellau cynaliadwy yw'r tanwydd solet newydd.

Mae'r pwnc hwn wedi bod yn destun papurau gwyn blaenorol FutureMetrics. Fodd bynnag, o ystyried yr aflonyddwch a achosir gan covid-19 cyfredol i’n heconomi fyd-eang a sut y gallai hynny effeithio ar strategaethau polisi ynni, mae’n bwysig cofio bod datrysiad ffynhonnell ynni cost isel, hawdd ei ddefnyddio, a buddiol iawn o garbon ar gyfer pŵer. cenhedlaeth.

Mae pelenni coed a gynhyrchir o adnewyddu coedwigoedd sy'n gweithio eisoes yn rhan fawr o gynhyrchu pŵer adnewyddadwy mewn sawl gwlad. Yn y DU, mae dwy orsaf bŵer glo fawr, Drax a Lynemouth, wedi cael eu hailosod i ddefnyddio pelenni yn lle glo. Gall gwaith pŵer thermol mwyaf Lloegr, Drax, gynhyrchu pŵer o belenni 100% ar bedair o'i 650 llinell megawat. Gydag addasiad cost gymharol isel, nid yw'r ddwy orsaf bŵer glo sydd wedi'u trosi wedi colli unrhyw gapasiti allbwn. Gwnaeth pob boeler pŵer Drax 650 MW ar lo ac maen nhw'n gwneud 650 MW ar belenni.

Ac nid yw'r pŵer yn ysbeidiol ac yn amrywiol. Mae'r siart isod yn dangos sut mae pŵer o danwydd pelenni yn y DU yn cyflawni rôl llwyth sylfaenol sy'n amhosibl i ynni'r haul a'r gwynt. Nid yw solar byth yn cynhyrchu yn y nos ac weithiau nid yw'r gwynt yn chwythu'n fawr iawn. Dilynwch y saeth ar y siart am enghraifft o amser yn y DU pan nad oedd solar (roedd hi'n nos!) A gwynt yn cynhyrchu llawer o bwer. Ychydig ddyddiau yn ddiweddarach, roedd gwynt yn cynhyrchu llawer o bŵer. Mae pelenni, ynghyd â niwclear, yn sefydlog ac yn sail i gyflenwad pŵer ar-alw'r grid. Fel budd i'r sefydlogrwydd hwnnw, nid yw hylosgi pelenni na'r egni o niwclear yn ychwanegu at y crynodiadau CO2 net yn yr atmosffer.

Pan fydd tyrbinau gwynt yn cynhyrchu pŵer sylweddol, defnyddir llai o nwy naturiol, tanwydd ffosil sy'n ychwanegu at y CO2 net yn yr atmosffer. Mae'r llwyth sylfaenol o'r gorsafoedd pŵer mawr sy'n rhedeg ar wraniwm a phelenni yn darparu sylfaen gyson o drydan carbon isel.

Nid yw pelenni coed a gynhyrchir o weithrediadau coedwigaeth a reolir yn gynaliadwy, pan gânt eu defnyddio i gynhyrchu pŵer, yn cynyddu'r stoc net o CO2 yn yr atmosffer *. Yr amod sylfaenol angenrheidiol ar gyfer ardal o goedwigoedd a reolir yw os yw cyfradd twf coedwigoedd yn hafal neu'n uwch na'r gyfradd gynhaeaf yna mae'r stoc net o garbon a ddelir yn y goedwig yn gyson neu'n tyfu. Felly, mae'r CO2 sy'n cael ei ryddhau wrth hylosgi yn cael ei amsugno ar yr un pryd gan y twf newydd ac nid oes unrhyw CO2 newydd net yn cael ei ychwanegu at yr awyrgylch: mwy ar hyn sawl paragraff isod.

Ar gyfer gorsaf bŵer Drax yn y DU, mae'r gostyngiad net mewn allyriadau CO2 o amnewid pelenni yn lle glo tua 86% ar gyfartaledd. Mae'r tanwyddau ffosil a ddefnyddir yn y gadwyn gyflenwi ar gyfer pelenni yn arwain at ôl troed carbon ar gyfer y pelenni sy'n cael eu danfon i'r orsaf bŵer. Dylid cofio bod y tanwyddau ffosil a ddefnyddir yn y cadwyni cyflenwi ar gyfer nwy naturiol, glo neu ddisel hefyd yn ychwanegu at ôl troed carbon y tanwyddau hynny. Bydd unrhyw danwydd y mae angen ei gloddio, ei fireinio, a'i gludo ar y gweill, tryc, rheilffordd a / neu long yn cronni ôl troed carbon os defnyddir tanwydd ffosil ar gyfer pŵer, gwres a / neu gludiant.

Gyda sawl rhagdybiaeth ar bellteroedd a deithiwyd mewn tryc, rheilffordd, neu long, tanwydd a ddefnyddir fesul tunnell-km, sut mae trydan yn cael ei gynhyrchu, effeithlonrwydd gorsaf bŵer y DU gan ddefnyddio pelenni, ac ati, i gael pelenni o dde-ddwyrain yr UD i orsaf bŵer. yn y DU amcangyfrifir bod yr ôl troed CO2 oddeutu 133 cilogram yr megawat-awr o bŵer trydan a gynhyrchir (kg / MWhe). Mae'r siart uchod yn dangos sut mae hyn yn cael ei gyfrif *. Bydd ôl troed CO2 tebyg i gael glo i'r orsaf bŵer.

Mae gwrthwynebwyr defnyddio pelenni ar gyfer cynhyrchu pŵer yn anghytuno â'r cyfrifyddu hwn ar sail dau wrthwynebiad mawr: (1) nid yw pelenni'n niwtral o ran carbon, a (2) bydd defnyddio pelenni yn arwain at ddatgoedwigo. Maent yn iawn i boeni am allyriadau carbon o gynhyrchu pŵer a datgoedwigo; ond maent yn anghywir ynglŷn â'r ddau o ran defnyddio pelenni ar gyfer pŵer mewn economïau datblygedig.

Mae pelenni eisoes yn rhan fawr o'r ymdrechion byd-eang i leihau allyriadau carbon deuocsid. Cefnogir yr ymdrechion hynny gan bolisïau cenedlaethol sydd, ar ryw ffurf neu'i gilydd, yn cymell y cyfleustodau i gynhyrchu mwy o bŵer di-garbon. Mae'r cymhellion hynny fel rheol yn gymhorthdal ​​i'r generadur pŵer i wneud iawn am gost uwch tanwydd pelenni yn erbyn glo. I fod yn gymwys ar gyfer buddion y polisïau y mae'n rhaid i'r generadur eu profi gydag archwiliad trylwyr ac annibynnol bod budd carbon net.

Mae sylfaen yr archwilio yn seiliedig ar ofyniad i gynnal y stoc net o garbon a atafaelwyd yn y coedwigoedd. Mae yna lawer o feini prawf pwysig eraill ar gyfer bodloni gofynion ardystio ar gyfer defnyddio tanwydd sy'n deillio o fiomas; ond yma rydym ond yn canolbwyntio ar sut mae'r meini prawf hynny yn sicrhau budd carbon net.

Fel enghraifft syml, mae'n debyg bod rhanbarth coediog wedi'i reoli a'i bwrpas yw tyfu coed ar gyfer y diwydiant cynhyrchion coedwig yn tyfu 500,000 tunnell fetrig ychwanegol o bren newydd bob blwyddyn. Byddai'r gyfradd twf flynyddol honno'n gosod y ffin ar gyfer y symud uchaf mewn blwyddyn. Os na chroesir y ffin honno, yna ni chaiff y stoc net o garbon a ddelir yn y goedwig ei leihau oherwydd nad yw'r stoc net o fiomas yn cael ei leihau. Pe bai'r holl gynhaeaf hwnnw'n dod yn belenni coed (yn annhebygol iawn fel draenogod y mae coed yn cael eu gwneud ohonyn nhw bron byth yn troi'n belenni) yna byddai'r carbon sy'n cael ei ryddhau wrth hylosgi'r pelenni yn cael ei feicio allan o'r atmosffer gan y tyfiant newydd yn y rheoledig coedwig yr un flwyddyn. Oherwydd bod cyfran sylweddol o'r cynhaeaf blynyddol yn troi'n lumber ac nad yw carbon yn cael ei feicio yn ôl i'r twf newydd, mae'r newid net o CO2 yn yr atmosffer yn negyddol cyn belled nad yw'r ffin gynaliadwyedd sy'n seiliedig ar y gyfradd twf flynyddol yn cael ei chroesi.

Mae hyn yn esbonio pam fod y ddau wrthwynebiad gan wrthwynebwyr o ddefnyddio tanwydd pelenni wedi'u crefftio'n wael. Dylai pob un ohonom boeni am ddatgoedwigo. Ond er mwyn defnyddio pelenni fel tanwydd mewn gorsaf bŵer ym mhrif genhedloedd mewnforio Ewrop, y DU, a Japan yn fuan, rhaid i'r pelenni fod â chymwysterau sy'n tystio eu bod yn cael eu cynhyrchu o borthiant cynaliadwy. Os yw ffynhonnell y porthiant pelenni yn ganlyniad gweithgareddau sy'n lleihau tir coediog yn barhaol, gwrthodir y gefnogaeth i'r gwaith pŵer sy'n caniatáu iddo ddefnyddio pelenni yn y lle cyntaf; ac ni fydd gan y pelenni hynny a wrthodir brynwr yn y marchnadoedd hynny. Mae rheolau cynaliadwyedd sydd wedi'u hymgorffori mewn polisïau lleihau CO2 yn atal datgoedwigo yn bwrpasol.

Yn gyffredinol, nid yw unrhyw fuddsoddiad mawr mewn ffatri sy'n defnyddio cynhyrchion coedwig fel porthiant, fel melin lumber fawr, melin fwydion a phapur neu felin belenni, yn disgwyl i ffatri sy'n gofyn am fuddsoddiadau o gannoedd o filiynau o ddoleri redeg yn brin o pren ar ôl ychydig flynyddoedd oherwydd bod eu galw blynyddol yn gwadu'r goedwig. Am resymau busnes da, ni ddylai cyfradd gynhyrchu melin lumber, melin fwydion, neu ffatri belenni fyth fod yn fwy na gallu'r rhanbarth i gyflenwi pren bob dydd o bob blwyddyn, am byth yn y bôn.

Hynny yw, ni all y galw blynyddol fod yn fwy na gallu'r rhanbarth i gynhyrchu twf newydd blynyddol sy'n hafal i (neu'n fwy na) galw blynyddol y felin. Mae paru maint y felin â'r cyflenwad blynyddol cynaliadwy yn fusnes da.

Ond mae’n rhaid i gynhyrchwyr pelenni fynd y tu hwnt i’r cymhelliant “busnes da” hwnnw oherwydd y gofynion ar gyfer ffatri pelenni allforio i brofi cynaliadwyedd ei borthiant. Felly, nid oes sail i ofnau datgoedwigo o ganlyniad i'r busnes pelenni rhwng gogledd America a mewnforwyr pelenni mawr.

Mae cynaliadwyedd y coedwigoedd yn trosi i sylfaen buddion carbon pelenni. Mae'r cyfyngiad cynaliadwyedd sy'n cyfyngu'r cynhaeaf a ganiateir blynyddol i beidio â bod yn fwy na'r twf blynyddol yn atal yr awyrgylch rhag gweld cynnydd net mewn CO2 hyd yn oed pe bai pob coeden a gynaeafir yn troi'n belenni.

Ond, fel y nodwyd uchod, nid dyna sut mae'r diwydiant yn gweithio. Ni wneir pelenni o ddognau gwerth uchel y goeden. Mae'r rhan fwyaf o rannau defnyddiadwy'r goeden a gynaeafwyd yn troi'n lumber, papur, neu gynhyrchion pren peirianyddol eraill; mae llawer ohonynt yn atafaelu CO2. Mae rhai sgil-gynhyrchion o felin lifio yn troi'n belenni; ac yn nodweddiadol mewn marchnadoedd arferol, dim ond y rhannau o'r coed a gynaeafwyd nad ydynt yn addas ar gyfer lumber a chynhyrchion adeiladu / dodrefn eraill, neu fwydion a phapur, sy'n troi'n belenni.

Nid oes rhesymeg resymol a all ddangos y gall defnyddio deunyddiau o goedwigoedd a reolir yn gyfrifol ac yn gynaliadwy arwain at ychwanegu CO2 yn net i'r atmosffer.